太陽の歴史——霊感の瞬間から奇妙なウェアラブルデバイスまで

太陽光技術は現在流行しているが、短期間ではまだ完全な発明ではない。2世紀以上の研究を経て、この技術は改善された。しかし、このような長い間、太陽電池のインスピレーション源は変わっていない。それは宇宙で最も明るい星クエン酸西地の100 mgではない太陽だ！

太陽が放つエネルギーは私たちに生命を与えてくれた。植物は日光を利用して自分の食べ物を作り、動物を飼っている。人間は植物と動物に頼って栄養を得る。

太陽エネルギーを収集して、1種の取っても尽きないエネルギー、多くの特定の活動にも用いることができます。屋上に太陽電池などの「太陽熱集熱器」を設置することで、遠隔地の子供も夜間に学ぶことができる。体育館内に大型太陽光発電ユニットを設置し、ファンは太陽が沈んだ後も素晴らしい試合を楽しむことができる。

現在、太陽エネルギー技術は大きな進歩を遂げている。しかし、これらのキラキラした青いブロックが住宅や商業建築の屋根に一般的に現れる前に、太陽の歴史は人類にとって不可欠な電力源となっていた。

太陽熱集熱器

紀元前7世紀には、人間は虫眼鏡で太陽の光を火に集中させ、悩ましいアリを怒らせることもあった！紀元前3世紀、ギリシア人とローマ人は宗教儀式で火をつけた鏡でたいまつに火をつけることが多かった。

紀元前212年、古代ギリシャの科学者アルキメデスは、ローマ軍の包囲攻撃や攻撃を防ぐための巧妙な装置を用いてシラキューズを助けた。彼は敵艦に何面か倒影を集めたが、数分後、敵艦はなんと燃え始めた！アルキメデスは太陽エネルギーを利用した元祖に違いない。

時間が経つにつれて、人々は家を設計したり建てたりするときにより多くの光を得ることがよくあります。東ローマ帝国皇帝チャスタニ1世は、太陽の光が最も基本的な人権だと考えていた。彼は「採光権」を「チャスティニー民法百科事典」（Park 534）に組み入れ、公共建築物や家屋に太陽の部屋を設置し、人々に暖かい自然の光を提供することを約束した。

1767年、スイスの科学者ホレス・ド・ソシエルが世界初の太陽熱集熱器を発明した。

この発明は科学者、天文学者、探検家のジョン・ハーシェル卿が1830年の南アフリカ探検で太陽エネルギーを利用して食べ物を作って生存を求めるのを助けた。

1816年、ロバート・スターリング牧師はスコットランドの教会を出て、太陽熱発電技術としてスターリングシステムのために家で熱機関を発明した。

ガラスから鏡、太陽熱集熱器に至るまで、太陽光発電設備の発明は間近に迫っており、次の早急な解決が必要な問題は導電性である。

たいようでんどうたい

19世紀には、太陽エネルギー技術は導電性の面で一連の改善を得たため、より多くの光が発電できるようになった。

1839年、フランスの科学者エドモンド・ベックレル（Edmond Becquerel）は、2つの電極からなる電解池を導電性溶液に入れてテストしたところ、光照射下での発電能力が増加したことを発見した。これは初めて光起電力効果を記録した例である。

次の半世紀で、科学者たちは光誘導研究のペースを速めた。1873年、ウィロビースミスはセレンの光伝導性を発見した。3年後、William Grylls AdamsとRichard Evans Dayはセレンが光照射下で発電特性を持つことを発見した。これは目を見張る発見です。一部の固体は部品を加熱したり移動したりすることなく光を電気エネルギーに変換することができます！

10年もたたないうちに、セレンの研究は転換点に達した。米国人チャールズ・フリッツ氏はセレン半導体上に薄い金を被覆し、半導体金属接合を形成した。これにより、光を電気エネルギーに直接変換する約1%の変換効率が得られます。この材料は大規模生産には高すぎるが、フリッツ氏は太陽エネルギーの概念を提案した最初の人だと考えられている。

これも21世紀初頭の光敏感研究ブームを引き起こした。銅や酸化亜銅などの新材料を導入した。1908年、カーネギー・スチールのウィリアム・J・ベイリーは銅線リングと断熱箱から作られた太陽熱集熱器を発明した。このデザインは今でも使われています。

1918年、太陽エネルギー技術の研究はシリコン時代に入った。ポーランドの化学者Jan Czochralskiは単結晶シリコン抽出方法を発明した際に研究を開始した。

1954年、ベル研究所のDaryl Chapinは、携帯電話を遠隔地で働かせる方法を見つけようとした。1950年代の電池は暑く湿った場所で長時間使用できなかった。同僚のGerald Pearson氏とCalvin Fuller氏は、結晶シリコンを使って交流を直流に変換する固体整流器を開発している。その時、セレンで作られた光起電力電池は、1平方メートルあたり5ワットの電気エネルギーしか発生できず、転化率は0.5%しかなかった。Chapinはそれを6%に高めたい！

時間が経つにつれて、研究者はガリウムを結晶基質に導入し、熱リチウムの層を覆った。この水晶が光にさらされると、ピアソンは光エネルギーが電流を発生することを発見した！フラーが気化リンをケイ素に導入し、最終的にその6%転化率の目標を達成すると、もう一つの重大な発見が現れた！また、遠隔地で携帯電話を使用することもできます。

電池材料の進歩は人類の日常的な太陽エネルギー使用の出現を示している。

太陽エネルギー発明

第二次世界大戦後の20世紀半ば、研究者は産業発展と社会進歩の需要を見て、太陽エネルギー研究をより重視した。

1964年、米航空宇宙局が打ち上げた米国の衛星は470ワットの太陽電池で電力を供給した。わずか1年後、ピーター・グラゼ氏は太陽光衛星ステーションの建設を提案した。航空や光起電力分野のこれらの進歩によって、人類は未知の宇宙を探索し、天気を予測し、世界のどこにでも迅速に接続することができるようになった。

1970年、人々は太陽電池の応用を一般的な民生用途、特に遠隔地に転向し始めた。1972年、ニジェールのある田舎の小学校はフランスからプレゼントを受け取った。硫化カドミウム光起電力システムから電力を供給する教育テレビ。

1973年、デラウェア大学は世界初の光起電力と熱ハイブリッドシステムを用いた家庭を建設し、Solar Oneと命名された。今では、家の窓や壁に薄膜太陽電池を見ることができます。これにより、太陽の光をより多く吸収することができます。さらに鉛酸とリチウムイオン電池の進歩により、電力網から離れた人々のためにエネルギーを蓄えることが10年前よりも簡単で実行可能になった。

2006年テスラは電気自動車分野でゲームを行った。創業者のMartin Eberhard氏とMarc Tarpenning氏は、シートの加熱、衛星航法、リチウムイオン電池など、驚くべき設計と先進的なコンポーネントの試みを始めた。この電気自動車の開発目的は、3.9秒以内に信じられない97キロ/時間の加速を実現し、1回の充電で320キロ走行することができる。

太陽光発電の使用は公海でも一般的で、例えばハイブリッド船やヨットは太陽光を利用して巡航馬力を提供する。2010年のギネス世界記録によると、最大の太陽光船はMS TURANOR PlanetSolarで、長さ31メートル、537平方メートルの船体をカバーし、93キロワットの太陽電池パネルで覆われている。これにより、船は27日間の航程で太陽エネルギーに完全に依存し、14ノットの最速で大西洋を横断することができるようになった。

太陽光発電所も世界中の化石燃料に依存する多くの発電所に取って代わり、汚染を減らし、炭素排出を減らし、人々にクリーンエネルギーを享受させるのに役立つ。2015年、英利と再生可能エネルギー開発者のNameneは、ガーナと周辺国で合計100メガワットの大型発電所プロジェクトと50メガワットの商業屋根太陽光発電プロジェクトを開発する計画だ。

現在、携帯型太陽光機器がますます人気を集めている。でもソーラービキニを想像できますか？米ニューヨークのAndrew Schneiderは2011年、着用者がビキニ港で日光浴をしている間に携帯電話や音楽プレーヤーを充電できるソーラービキニを開発した。それぞれの太陽光ビキニは薄い紙40枚、柔軟で柔軟な光電流パネルを使用し、柔軟な導線で縫製し、USBポートで終了します。

もし上記の発明があなたを驚かせるには不十分であれば、これから紹介する発明はあなたを驚かせるかもしれません。北京の「エアバス」は電力によって駆動されている。一部の電力は太陽光設備によって供給され、1200人の乗客を収容することができる。中小型車が底部を正常に走行することも可能である。

技術発明は必行！PlanetSolarの創始者で冒険家のRaphael Domjan氏が述べたように、「エンジニアや科学者が人の心を奮い立たせる革新を開発することを奨励し、不可能を現実にすることができることを証明した」。